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FISIOLOGIA HUMANA: AULA 1 ADRIANA HOLANDA POR QUE ESTUDAR FISIOLOGIA O que permite que as pessoas se movam? Como é possível que falem? Como podem apreciar os vastos limites do mundo e sentir os objetos que as cercam? O que acontece com os alimentos que ingerem, como extraem desse alimento a energia necessária para as atividades corporais? Por qual processo se reproduzem? Fisiologia é a ciência que estuda o funcionamento dos organismos vivos Soluciona questões como: A fisiologia tentando explicar essas questões, explica a própria vida Célula é a unidade funcional básica do corpo. Cerca de 75 trilhões de células formam o corpo humano. Cada uma delas é, por si, um organismo vivo, capaz de existir, de realizar reações químicas e de contribuir, com sua parte, para o funcionamento global do organismo. As células são as unidades que formam os órgãos, e cada órgão desempenha sua função especializada própria. Antes que se possa entender como cada órgão funciona ou como todos os órgãos funcionam em conjunto para manter a vida é necessária a compreensão dos mecanismos próprios da célula. CÉLULA Líquidos Intra e Extracelular Todas as células do corpo vivem imersas em um líquido. Esse líquido: Permeia os espaços diminutos entre as células Passa para dentro e para fora dos vasos sanguíneos É transportado pelo sangue para todas as partes do corpo. Claude Bernard (fisiologista do século XIX) Millieu Intérieur (Meio Interno) LÍQUIDO EXTRACELULAR Líquido extracelular – Meio interno do organismo -> Preenche os espaços entre as células. É nesse meio que as células vivem - > Contém nutrientes e outros constituintes necessários à manutenção da vida celular. Para que as células do corpo continuem a viver, a composição do líquido extracelular tem que ser controlada, com muita precisão, de momento a momento, sem que qualquer constituinte importante varie, de mais de uns poucos por cento. LÍQUIDO EXTRACELULAR Walter Cannon (fisiologista) Denominou de Homeostasia o processo de manutenção das condições constantes desse líquido. LÍQUIDO EXTRACELULAR – CONSTITUINTES E FAIXAS DE NORMALIDADE • Condição de equilíbrio do meio interno do organismo Processo de regulação que mantém o organismo em constante equilíbrio HOMEOSTASIA MAS COMO O CORPO MANTÉM ESSA CONSTÂNCIA NECESSÁRIA NO MEIO INTERNO? Sistema respiratório Controla as concentrações de oxigênio e gás carbônico no meio interno HOMEOSTASIA Sistema circulatório (coração e vasos sanguíneos) – Transporta o sangue por todo o corpo: água e substâncias dissolvidas difundem-se permanentemente entre o sangue e os líquidos que banham as células HOMEOSTASIA Sistema Renal – Remove os produtos do metabolismo dos líquidos orgânicos e controla as concentrações dos diferentes íons HOMEOSTASIA Sistema digestório – Processa os alimentos a fim de prover os nutrientes adequados para o meio interno HOMEOSTASIA Sistema músculo- esquelético – Dá apoio e locomoção para o corpo de modo que este pode buscar a compensação de suas próprias necessidades, especialmente aquelas relacionadas com a obtenção de alimento e de água para o meio interno HOMEOSTASIA Sistema nervoso – Inerva os músculos e também controla o funcionamento de muitos órgãos internos HOMEOSTASIA Sistema endócrino – Controla a maior parte das funções metabólicas do corpo, além das concentrações de glicose, gorduras e aminoácidos nos líquidos corporais HOMEOSTASIA Sistema reprodutor – Leva a formação de novos seres humanos e, portanto, novos meios internos para substituir os mais antigos, que envelhecem e morrem HOMEOSTASIA MECANISMOS DE CONTROLE DA HOMEOSTASE FEEDBACK NEGATIVO E POSITIVO Inverte o estímulo Corrige valores para um bom funcionamento do organismo Mais comum Ex: Controle da concentração de CO2 e regulação da pressão arterial FEEDBACK NEGATIVO FEEDBACK POSITIVO Amplifica o estímulo Ex: Parto e coagulação do sangue PS: Pode gerar um ciclo vicioso FEEDBACK NEGATIVO MECANISMOS DE CONTROLE DA HOMEOSTASE FEEDBACK POSITIVO FEEDBACK NEGATIVO MECANISMOS DE CONTROLE DA HOMEOSTASE FEEDBACK POSITIVO FEEDBACK NEGATIVO MECANISMOS DE CONTROLE DA HOMEOSTASE FEEDBACK POSITIVO Organelas Celulares – Cada célula contém muitas estruturas físicas altamente organizadas, chamadas de organelas Membrana Celular – É um envelope extremamente delgado que circunda toda a célula. É formada, principalmente, por substâncias lipídicas (gordurosas), mas também contém grande número de moléculas de proteína que bóiam na matriz da membrana. Essa membrana separa o líquido intracelular, no interior da célula, do líquido extracelular, que circunda as células Citoplasma – É a substância que preenche o espaço limitado pela membrana celular e que cerca o núcleo celular. Além de partículas em suspensão, contém estruturas funcionais especiais ESTRUTURA CELULAR RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO É uma extensa estrutura membranosa que existe em grandes áreas do citoplasma, na maioria das células. As membranas do retículo endoplasmático formam um sistema fechado de tubos e de cisternas. Substâncias podem ser transportadas ao longo de toda a célula no interior desses tubos e cisternas. As paredes membranosas do R.E contém enzimas para a síntese de diversas substâncias. R.E liso (agranular) – Sintetiza carboidratos e substâncias gordurosas. Não possui ribossomos. R.E rugoso (granular) – Sintetiza principalmente proteínas e alguns carboidratos. Possui ribossomos. RIBOSSOMOS São muitas, pequenas e sólidas estruturas granulares de proteínas. É nelas que são sintetizadas as moléculas de proteína da célula. A maior parte dos ribossomos está fixada ao R.E, e é sua aparência granular que dá o nome ao R.E onde estão fixados. COMPLEXO DE GOLGI Estrutura membranosa semelhante ao R.E. As substâncias sintetizadas pelo R.E passam, usualmente, logo após para o aparelho de golgi, onde sofrem uma nova etapa do seu processamento. Em seguida o aparelho de Golgi libera pequenas vesículas, chamadas de granulos secretórios ou vesículas secretórias, para o citoplasma. MITOCÔNDRIA Estrutura membranosa em forma de saco, que extrai energia dos alimentos, conforme são metabolizados com oxigênio e, em seguida, torna essa energia disponível para as outras partes da célula, sob a forma de um composto de alta energia, o ATP (trifosfato de adenosina - substância que energiza as diferentes reações químicas da célula). LISOSSOMOS São inúmeras vesículas pequenas que flutuam no citoplasma, contendo grandes quantidades de enzimas digestivas. Os lisossomos podem liberar essas enzimas para digerir as partes mortas das células ou para destruir as substâncias anormais, como as bactérias que penetram nas células. Os lisossomos representam o sistema digestivo intracelular. MICROTÚBULOS, CENTRÍOLOS E MICROFILAMENTOSMicrotúbulos – Presentes em muitas células, servem a diversos fins, um dos quais é o de conduzir líquidos especiais de uma parte da célula para outra. Centríolos – Cada célula possui dois centríolos, que são estruturas sólidas, formadas por microtúbulos. Antes da divisão celular, os centríolos se reduplicam, originando o arquiteto estrutural intracelular, chamado de aparelho mitótico (mecanismo de orientação para a célula, durante o processo da divisão celular). Microfilamentos – São elementos alongados ou elásticos. Em algumas células reforçam a membrana celular e, em células especiais, como as células musculares, representam a base para a contração muscular. NÚCLEO E NUCLÉOLO Núcleo é uma estrutura geralmente grande, redonda ou ovóide, limitada por sua própria membrana celular. Cada célula, na maioria dos casos, possui apenas um núcleo. Entretanto, algumas células não possuem núcleo, como as hemácias, e alguns tipos de células possuem núcleos múltiplos, como as células dos músculos esqueléticos. Nucléolo é umaestrutura situada no interior do núcleo que contém a mistura de proteína e ácido ribonucléico (ARN). As principais estruturas do núcleo são os cromossomos. O núcleo da célula humana contém 46 cromossomos e eles, por sua vez, são formados principalmente, por moléculas de ácido desoxirribonucléico (DNA). O DNA forma os genes da célula, existindo cerca de 100.000 genes em cada célula, que determinam as características hereditárias e a função celular. CROMOSSOMOS E DNA PROTOPLASMA As diferentes substâncias que compõem a célula são coletivamente chamadas de protoplasma. O protoplasma é formado, principalmente, por cinco substâncias básicas: água, íons, proteínas, lipídios e carboidratos. Água – É o principal meio líquido da célula, presente na concentração entre 70 e 85%. Muitas substâncias químicas da célula estão dissolvidas na água; outras existem em suspensão, sob a forma de partículas diminutas. Íons – Os mais importantes íons da célula são: o potássio, o magnésio, o fosfato, o sulfato, o bicarbonato e pequenas quantidades de sódio, cloreto e cálcio. Os íons são dissolvidos na água celular e fornecem compostos inorgânicos para as reações celulares. Proteínas – Exceto pela água, as proteínas representam a substância mais abundante na maioria das células, formando cerca de 10 a 20% da massa celular. Lipídios – São formados por dois tipos diferentes de substâncias que possuem em comum a propriedade de serem solúveis em solventes de gordura. Os mais importantes lipídios na maioria das células são: os fosfolipídios e o colesterol que formam cerca de 2% da massa total da célula. Além desses, algumas células ainda contém grandes quantidades de triglicerídeos. Carboidratos – Os carboidratos exercem poucas funções estruturais na célula, mas desempenham papel fundamental na nutrição das mesmas. O carboidrato sob a forma de glicose está presente no meio extracelular circundante, de modo que é facilmente disponível para a célula. Além disso, uma pequena quantidade de carboidrato é, em geral, armazenada nas células sob a forma de glicogênio. MEMBRANA CELULAR BARREIRA LIPÍDICA DA MEMBRANA CELULAR A estrutura básica da membrana celular é a dupla camada lipídica, que é formada quase que exclusivamente por fosfolipídios e por colesterol, o que faz com que essa dupla camada seja quase que completamente impermeável à água e às substâncias hidrossolúveis comuns, como os íons, a glicose, a uréia e outras. Por outro lado, substâncias lipossolúveis como o oxigênio, o gás carbônico e os álcoois podem atravessar essa região da membrana. As proteínas ou outras substâncias, dissolvidas ou flutuando na dupla camada tendem a se difundir para todas as áreas da membrana celular. Isso se deve ao fato da dupla camada ser um fluido e não um sólido. AS PROTEÍNAS DA MEMBRANA CELULAR Existem dois tipos de proteínas: as integrais e as periféricas. Proteínas integrais – As moléculas dessas proteínas atravessam toda a barreira da membrana. Elas formam pertuitos estruturais por onde a água e os compostos hidrossolúveis podem-se difundir entre os líquidos intra e extra-celular, formando assim, os chamados poros da membrana celular. Proteínas periféricas – Fixadas apenas à parte externa da superfície da membrana, sem atravessá-la. Atuam quase que exclusivamente como enzimas controlando muitas das reações químicas no interior da célula.
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